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Die Erfindung betrifft Verwendungen von Vakuum-Isolations-Paneelen mit einem Kern und einer Hülle und Vakuum-Isolations-Paneele jeweils mit einem Kern und einer Hülle zur Verwendung in einem Flugzeugrumpf.
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Die Druckschrift
DE 10 2008 025 389 A1 offenbart eine Flugzeugkabinenwand mit einer Außenhaut und einem Seitenwandpaneel. Auf der Innenseite der Außenhaut befindet sich eine Primärisolierung und auf der zur Außenseite der Flugzeugkabine weisenden Seite des Seitenwandpaneels ist eine Sekundärisolierung vorgesehen. Zwischen der Primärisolierung und der Sekundärisolierung ist ein Spalt zur kontrollierten Durchführung von Flugzeugkabinenluft vorgesehen. Dieser Spalt weist eine Drainage zur Ableitung von sich ausbildenden Kondenswasser aus.
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Durch die Druckschrift
WO 2000/24 632 A1 ist ein Isolationsaufbau zur Innenisolierung eines Luftfahrzeuges bekannt. Dazu ist ein Isolierpaket, welches von einer Folie umhüllt ist, innerhalb eines Zwischenraumes, den eine Innenverkleidung und eine Außenhaut einschließen, angeordnet. Die Folie ist mit einem von Gasen durchdringenden Folienmaterial realisiert, mit dem in Abhängigkeit der Diffusionsrichtung des Gesamtaufbaus ein unterschiedliches Diffusionswiderstandsverhalten umgesetzt ist. Dem Folienmaterial der Folie ist dazu ein derartiges Diffusionsverhalten zugeordnet, wonach es von der Folienaußenwandoberfläche zur Folieninnenwandoberfläche eine hohe Diffusionswiderstandszahl und in umgekehrter Diffusionsrichtung eine niedrige Diffusionswiderstandszahl umsetzt. In das Isolierpaket eingedrungene und sich ansammelnde Feuchtigkeit kann wieder entweichen.
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Der in den Schutzansprüchen 1 und 9 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vakuum-Isolations-Paneele zur Dämmung in einem Flugzeug zu verwenden.
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Diese Aufgabe wird mit den in den Schutzansprüchen 1 und 9 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die Verwendungen von Vakuum-Isolations-Paneelen mit einem Kern und einer Hülle zeichnen sich insbesondere durch die Verwendung in Flugzeugen aus.
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Dazu werden Vakuum-Isolations-Paneele jeweils mit einem Kern aus einem offenporigen Material und mit einer Hülle aus wenigstens einer Kunststofffolie und/oder Metallfolie als Primärdämmelemente in wenigstens einer Lage auf der Innenoberfläche eines Flugzeugrumpfes und/oder als Sekundärdämmelemente in wenigstens einer Lage beabstandet zur Innenoberfläche des Flugzeugrumpfes verwendet.
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Die Primärdämmelemente und/oder die Sekundärdämmelemente sind vorteilhafterweise so ausgebildet und angeordnet, dass diese einen Wandbereich parallel zur Innenoberfläche des Flugzeugrumpfes ausbilden. Dazu sind die Primärdämmelemente Elemente der Primärdämmung und Sekundärdämmelemente Elemente der Sekundärdämmung. Die Elemente sind dazu aneinander, bereichsweise überlappend und/oder mehrlagig angeordnet.
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Die Vakuum-Isolations-Paneele besitzen gegenüber bekannten Dämmstoffen aus Fasern, Mineralwolle oder Glaswolle eine wesentlich größere Wärmedämmung. Dabei zeichnet sich eine Verwendung der Vakuum-Isolations-Paneele dadurch aus, dass eine Taupunktunterschreitung weitestgehend vermeidbar ist. Weiterhin nehmen die Dämmelemente an nichtdämmbaren Bauteilen mit einer unvermeidlichen Taupunktunterschreitung keine Feuchtigkeit auf. Bei bekannten Dämmstoffen fällt das Wasser innerhalb der Dämmung aus und befeuchtet diese, so dass der Dämmeffekt dieser Dämmung verloren geht. Das Wasser gefriert während des Flugs und wird nach der Landung abgelassen. Bei der Verwendung der Vakuum-Isolations-Paneele liegt der Taupunkt innerhalb der Dämmung der Vakuum-Isolations-Paneele. Durch das Vakuum kann Wasser nicht ausfallen.
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Mit der Verwendung der Vakuum-Isolations-Paneele ist es mit der vorhandenen Klimaanlage möglich, den Luftstrom entsprechend der gegensätzlichen Anforderungen von Druckkabine und Passagierkabine zu teilen, wobei eine Wechsellast in der Druckkabine und ständige Kühllast in der Passagierkabine vorhanden sind. Eine völlig getrennte klimatechnische Versorgung der Passagierkabine innerhalb der Druckkabine ist nicht anzustreben, da neben der Luftkonditionierung auch die Drucksteuerung gemäß Flughöhe und die Sauerstoffregelung durch die Klimaanlage erfolgen. Vorteilhafterweise sollte dafür gesorgt werden, dass der relativ trockene Luftstrom im Bereich der Rumpfdämmung außerhalb der Passagierkabine sich nicht mit dem feuchten Luftstrom in der Passagierkabine mischt. Dadurch unterbleibt der Nachschub feuchter Luft aus der Passagierkabine an die kalte Außenhaut des Rumpfes, wodurch eine geringe sich einstellende relative Luftfeuchtigkeit außerhalb der Passagierkabine eine Kondenswasser-Ansammlung verhindert. Im Gegensatz dazu kann die relative Feuchtigkeit der Kabinenluft für Passagiere und Besatzung in Richtung eines Komfortbereiches ähnlich wie in Wohnräumen für alle Passagiere erhöht werden. Zusätzliches Wasser für die Luftbefeuchtung in der Klimaanlage ist im Wesentlichen nicht notwendig, weil über die Atemluft der Passagiere ausreichend Nachschub gegeben ist.
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Die Vakuum-Isolations-Paneele sind als modularer Aufbau realisierbar, wobei die Vakuum-Isolations-Paneele unterschiedliche Form aufweisen können, wobei die Wandbereiche eine möglichst geschlossene Oberfläche aufweisen.
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Eine bereichsweise überlappende Anordnung oder eine mehrlagige Anordnung führt zu einer flexiblen Anordnung von Vakuum-Isolations-Paneelen, so dass Durchmesseränderungen des zylindrischen Rumpfes im Zentimeterbereich aufgrund der sich während des Fluges verändernden Druckdifferenz zwischen Druckkabine und Atmosphäre kompensierbar sind. Insbesondere eine überlappende Anordnung führt dazu, dass Dämmelemente gegeneinander verschiebbar sind, ohne dass die geschlossene Oberfläche der Dämmung unterbrochen wird.
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Die Klimaanlage kann leicht an die neuartigen Vakuum-Isolations-Paneele mit einer getrennte Luftführung für die Passagierkabine mit hoher Luftfeuchtigkeit und für die Außenbereiche zwischen Primärdämmung und Sekundärdämmung mit trockener Luft angepasst werden, womit die Kondenswasserbildung begrenzt oder vermieden werden kann. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass erheblicher energetischer Aufwand für Trocknung und Befeuchtung in der Klimaanlage gespart wird. Eine solche zweigleisige Luftversorgung wird durch den Trend zu vollelektrischen Klimaanlagen im Flugzeugbau begünstigt.
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Die Vakuum-Isolations-Paneele jeweils mit einem Kern aus einem offenporigen Material und einer Hülle aus wenigstens einer Kunststofffolie und/oder Metallfolie sind dazu als Primärdämmelemente in wenigstens einer Lage auf der Innenoberfläche des Flugzeugrumpfes und/oder als Sekundärdämmelemente in wenigstens einer Lage beabstandet zur Innenoberfläche des Flugzeugrumpfes angeordnet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 8, 10 und 11 angegeben.
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Als Kerne der Vakuum-Isolations-Paneele können insbesondere Fasern, Körper aus einem offenporigen Kunststoffschaum und/oder pyrogene Kieselsäure verwendet werden.
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Als Kerne der Vakuum-Isolations-Paneele sind in Ausführungsformen Glasfasern oder Glasgewebe verwendbar.
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Als Kerne aus dem Glasgewebe aus Glasfasern können vorteilhafterweise entsprechend der Form der Innenoberfläche des Flugzeuges flächig geformte Kerne verwendet werden, so dass nach Evakuierung der Hüllen mit den geformten Kernen flächig geformte Vakuum-Isolations-Paneele vorhanden sind.
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Vakuum-Isolations-Paneele können mit wenigstens einem Endenbereich mit der Dicke kleiner als der restliche Bereich der Vakuum-Isolations-Paneele oder mit im Querschnitt keilförmigen Endenbereichen verwendet werden, so dass Endenbereiche benachbarter Vakuum-Isolations-Paneele übereinander anordenbar sind.
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Zur Primärdämmung und/oder Sekundärdämmung können mehrere Lagen von Vakuum-Isolations-Paneelen so verwendet werden, dass die Vakuum-Isolations-Paneele überlappend angeordnet sind.
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Zur Primärdämmung und/oder Sekundärdämmung können Vakuum-Isolations-Paneele mit jeweils wenigstens einer Öffnung zur Primärdämmung und/oder Sekundärdämmung verwendet werden. Öffnungen sind beispielsweise Türöffnungen oder Fensteröffnungen.
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Zur Primärdämmung und/oder Sekundärdämmung sind vorteilhafterweise Vakuum-Isolations-Paneele mit jeweils wenigstens einer Vertiefung und/oder Erhöhung zur Primärdämmung und/oder Sekundärdämmung verwendbar, so dass beispielsweise Stringer in die jeweiligen Vertiefungen eingreifen können.
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Wenigstens ein Endenbereich der Vakuum-Isolations-Paneele sind in einer Ausführungsform jeweils in ihrer Dicke kleiner als die restlichen Bereiche der Vakuum-Isolations-Paneele ausgebildet. In einer Ausführungsform kann wenigstens ein Endenbereich von Vakuum-Isolations-Paneelen auch im Querschnitt keilförmig ausgebildet sein. Damit können Endenbereiche lose überlappend angeordnet werden, so dass Änderungen des Durchmessers des Flugzeugrumpfes während des Fluges ausgeglichen werden können.
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Die Vakuum-Isolations-Paneele können in einer Ausführungsform wenigstens eine Vertiefung und/oder Erhöhung aufweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausschnitt eines Flugzeugrumpfes mit einem Vakuum-Isolations-Paneel als Primärdämmelement und
- 2 Vakuum-Isolations-Paneele mit sich überlappenden Endenbereichen.
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Vakuum-Isolations-Paneele 1 weisen jeweils einen Kern aus einem offenporigen Material und eine Hülle aus wenigstens einer Kunststofffolie und/oder Metallfolie auf. Diese können insbesondere in Verwendung als Primärdämmelemente in wenigstens einer Lage auf einer Innenoberfläche eines Flugzeugrumpfes 2 angeordnet sein.
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Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines Flugzeugrumpfes 2 mit einem Vakuum-Isolations-Paneel 1 als Primärdämmelement in einer prinzipiellen Darstellung.
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Als Kern des Vakuum-Isolations-Paneeles sind Fasern oder Körper aus einem offenporigen Kunststoffschaum verwendbar, wobei das Glasfasern oder Glasgewebe sein können. Der Kerne aus dem Glasgewebe aus Glasfasern ist ein entsprechend der Form der Innenoberfläche des Flugzeugrumpfes 2 flächig geformter Kern, so dass nach Evakuierung der Hülle mit den geformten Kern ein flächig geformtes Vakuum-Isolations-Paneel 1 vorhanden ist. Zur Primärdämmung können Vakuum-Isolations-Paneele 1 einlagig oder mehrlagig angeordnet sein.
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Die 2 zeigt Vakuum-Isolations-Paneele 1a, 1b mit sich überlappenden Endenbereichen in einer prinzipiellen Darstellung.
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Wenigstens ein Endenbereich von Vakuum-Isolations-Paneelen 1 kann in einer Ausführungsform keilförmig ausgebildet sein. Damit können sich Endenbereiche von benachbart angeordneten Vakuum-Isolations-Paneelen 1a, 1b überlappen. Änderungen des Durchmessers des Flugzeugrumpfes 2 während auftretender Druckänderungen während des Fluges führen so zu keinen Unterbrechungen der Isolation.
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Darüber hinaus können Vakuum-Isolations-Paneele 1 in weiteren Ausführungsformen wenigstens eine Vertiefung und/oder Erhöhung aufweisen.
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Damit können insbesondere Stringer am Flugzeugrumpf 2 in Vertiefungen aufgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008025389 A1 [0002]
- WO 2000/24632 A1 [0003]
